12 wskazówek dotyczących obróbki CNC i czym jest obróbka CNC

 

Obróbka CNC, znana również jako obróbka sterowana numerycznie (CNC), odnosi się do wykorzystania narzędzi CNC do obróbki. Ponieważ obróbka CNC jest kontrolowana przez program komputerowy, ma kilka zalet: stabilną jakość obróbki, wysoką dokładność obróbki, wysoką powtarzalność, możliwość obróbki skomplikowanych kształtów i wysoką wydajność obróbki. W praktycznej obróbce czynniki ludzkie i doświadczenie operacyjne mogą znacząco wpłynąć na końcową jakość obrabianych części. Poniżej przyjrzyjmy się dwunastu cennym wskazówkom podsumowanym przez weterana obróbki CNC z dziesięcioletnim doświadczeniem.

 

 

 

IJak podzielić procesy obróbki CNC?

 

Procesy obróbki CNC można ogólnie podzielić według następujących metod:

 

1. Podział procesów opartych na narzędziach:Grupuj procesy według używanych narzędzi. Zakończ wszystkie części, które można obrabiać tym samym narzędziem przed przejściem na następne narzędzie. Zmniejsza to liczbę zmian narzędzi, minimalizuje czas przestoju i redukuje niepotrzebne błędy pozycjonowania.

 

2. Podział procesów obróbki powierzchniowej:W przypadku części z rozległą zawartością obróbki CNC podziel obszary obróbki na podstawie cech strukturalnych, takich jak kształty wewnętrzne, kształty zewnętrzne, powierzchnie zakrzywione lub płaszczyzny. Zazwyczaj najpierw obrabiaj płaszczyzny i powierzchnie odniesienia, a następnie otwory; obrabiaj proste kształty geometryczne przed złożonymi; a obszary wymagające niższej precyzji przed tymi wymagającymi wyższej precyzji.

 

3. Wydział obróbki zgrubnej i wykańczającej:W przypadku części podatnych na odkształcenia podczas obróbki CNC, oddziel obróbkę zgrubną i wykończeniową, aby umożliwić korektę odkształceń. Upewnij się, że podział procesów uwzględnia strukturę i możliwość produkcji części, możliwości maszyny, liczbę operacji obróbki CNC, liczbę instalacji i organizację produkcji.

 

IIZasady organizacji sekwencji obróbki CNC

 

Kolejność powinna być ustalona na podstawie struktury części i stanu pustego elementu, biorąc pod uwagę potrzebę pozycjonowania i zaciskania, ze szczególnym uwzględnieniem utrzymania sztywności przedmiotu obrabianego. Zasadniczo należy przestrzegać następujących zasad:

 

1. Upewnij się, że poprzedni proces nie ma wpływu na pozycjonowanie i zaciskanie kolejnych procesów.

2. Priorytetem powinna być obróbka kształtu wewnętrznego i gniazda przed obróbką kształtu zewnętrznego.

3. Połącz procesy wykorzystujące te same metody pozycjonowania i mocowania lub to samo narzędzie, aby skrócić czas zmiany pozycjonowania i wymiany narzędzi.

4. W przypadku wykonywania wielu procesów w jednym ustawieniu należy ustalić sekwencję w taki sposób, aby zminimalizować wpływ na sztywność przedmiotu obrabianego.

 

IIIPunkty, na które należy zwrócić uwagę przy określaniu metod mocowania przedmiotu obrabianego

 

Przy określaniu schematu odniesienia i mocowania należy zwrócić uwagę na następujące kwestie:

 

1. Upewnij się, że odniesienia dotyczące projektu, procesu i programowania są ujednolicone.

2. Zminimalizuj liczbę operacji mocowania, aby umożliwić obróbkę wszystkich powierzchni po jednym ustawieniu.

3. Unikaj schematów wymagających ręcznych zmian.

4. Upewnij się, że urządzenia są otwarte i że ich mechanizmy pozycjonujące i zaciskowe nie zakłócają operacji obróbki CNC.

 

IVJak ustalić odpowiedni punkt ustawienia narzędzia?

 

1. Punkt ustawienia narzędzia może znajdować się na obrabianym przedmiocie, ale musi znajdować się na elemencie odniesienia lub gotowej części. Jeśli punkt ustawienia narzędzia zostanie zniszczony w pierwszym procesie, ustaw względną pozycję ustawienia narzędzia, która utrzymuje stałą relację wymiarową z punktem odniesienia. Ta względna pozycja pomaga znaleźć oryginalny punkt ustawienia narzędzia na podstawie ich względnych pozycji.

 

Zasady wyboru punktu ustawienia narzędzia:

1) Łatwe wyrównanie:Upewnij się, że punkt ustawienia narzędzia umożliwia łatwe ustawienie.

2) Wygoda programowania:Wybierz punkt, który uprości proces programowania.

3) Minimalny błąd ustawienia narzędzia:Upewnij się, że punkt minimalizuje potencjalne błędy podczas ustawiania narzędzia.

4)Łatwość inspekcji:Punkt powinien umożliwiać łatwą i niezawodną kontrolę w trakcie obróbki.

 

2. Początek układu współrzędnych przedmiotu obrabianego jest ustawiany przez operatora po zaciśnięciu przedmiotu obrabianego, określany poprzez ustawienie narzędzia. Ten początek odzwierciedla relację odległości i położenia między przedmiotem obrabianym a punktem zerowym maszyny. Po ustaleniu układ współrzędnych przedmiotu obrabianego zazwyczaj pozostaje niezmieniony. Układ współrzędnych przedmiotu obrabianego i układ współrzędnych programowania muszą być ujednolicone, co oznacza, że ​​powinny być spójne podczas obróbki.

 

V Jak wybrać ścieżkę narzędzia?

 

Ścieżka narzędzia odnosi się do trajektorii i kierunku narzędzia względem przedmiotu obrabianego podczas obróbki CNC. Racjonalny wybór ścieżki obróbki jest kluczowy, ponieważ bezpośrednio wpływa na precyzję i jakość powierzchni obrabianej części. Podczas określania ścieżki narzędzia należy wziąć pod uwagę następujące punkty:

 

1. Upewnij się, że część spełnia wymagania dotyczące dokładności obróbki.

2. Ułatwienie obliczeń numerycznych i zmniejszenie obciążenia pracą programistyczną.

3. Poszukiwanie najkrótszej drogi obróbki CNC w celu zminimalizowania przestojów i zwiększenia wydajności obróbki CNC.

4. Zminimalizuj liczbę segmentów programu.

5. Zapewnij wymagania dotyczące chropowatości powierzchni konturu przedmiotu obrabianego po obróbce CNC. Ostateczny kontur powinien być obrabiany w sposób ciągły w ostatnim przejściu.

6. Należy dokładnie rozważyć drogę wejścia i wyjścia narzędzia, aby zminimalizować powstawanie śladów narzędzia spowodowanych zatrzymywaniem go na konturze, a także uniknąć pionowego wejścia na powierzchnię konturu, które może zarysować obrabiany przedmiot.

 

VI Jak monitorować i regulować obróbkę CNC?

 

Po zakończeniu wyrównywania i debugowania programu rozpoczyna się etap obróbki automatycznej. Podczas obróbki automatycznej operatorzy muszą monitorować proces cięcia, aby zapobiec nieprawidłowemu cięciu, które mogłoby wpłynąć na jakość przedmiotu obrabianego i spowodować inne problemy. Monitorowanie podczas procesu cięcia uwzględnia głównie następujące aspekty:

 

1. Monitorowanie procesu obróbki zgrubnej:Skup się na szybkim usuwaniu nadmiaru materiału z powierzchni przedmiotu obrabianego. Podczas automatycznej obróbki skrawaniem monitoruj obciążenie skrawaniem za pomocą miernika obciążenia i dostosuj parametry skrawania zgodnie z wydajnością narzędzia, aby zmaksymalizować wydajność maszyny.

 

2. Monitorowanie dźwięku cięcia:Na początku cięcia dźwięk powinien być stabilny, ciągły i lekki, wskazując na płynną pracę maszyny. Jeśli dźwięk cięcia ulega zmianie, wskazując na niestabilność z powodu twardych punktów w obrabianym przedmiocie, zużycia narzędzia lub nieprawidłowego zaciskania, dostosuj parametry cięcia. Jeśli problem nadal występuje, zatrzymaj maszynę i sprawdź narzędzie i obrabiany przedmiot.

 

3. Monitorowanie procesu obróbki wykańczającej:Zapewnij dokładność wymiarową i jakość powierzchni. Zwróć uwagę na narastające efekty krawędzi na powierzchni, nadcięcia w narożnikach i problemy z cofaniem narzędzia. Dostosuj położenie chłodziwa, aby utrzymać chłodną powierzchnię obrabianą i obserwuj jakość powierzchni, aby dostosować parametry cięcia w razie potrzeby. Jeśli problemy nadal występują, sprawdź, czy program jest rozsądny. Unikaj zatrzymywania się podczas cięcia, aby zapobiec powstawaniu śladów narzędzia spowodowanych nagłym zatrzymaniem wrzeciona.

 

4.Monitorowanie narzędzi:Jakość narzędzia znacząco wpływa na jakość przedmiotu obrabianego. Monitoruj zużycie i uszkodzenia narzędzia za pomocą monitorowania dźwięku, kontroli czasu cięcia, inspekcji przerw i analizy powierzchni. Terminowe zarządzanie narzędziami ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania problemom jakościowym wynikającym z nieleczonego zużycia narzędzi.

 

VII Jak rozsądnie wybierać narzędzia do obróbki skrawaniem?

 

1. Frezowanie płaskie:Używaj nieregenerowalnych frezów węglikowych lub frezów czołowych. Do ogólnego frezowania używaj dwuprzebiegowego skrawania; frezowanie zgrubne frezem czołowym wzdłuż powierzchni przedmiotu obrabianego, przy czym każde przejście obejmuje 60%-75% średnicy narzędzia.

2. Frezy trzpieniowe i frezy trzpieniowe z płytkami węglikowymi:Stosuj je do obróbki powierzchni wypukłych, rowków i kieszeni.

3. Narzędzia z czubkiem kulistym i okrągłym:Stosowane do powierzchni zakrzywionych i profili o zmiennym kącie, przy czym narzędzia z końcówką kulistą służą głównie do obróbki półwykańczającej i wykańczającej, a narzędzia z końcówką okrągłą z płytkami z węglików spiekanych służą do obróbki zgrubnej.

 

VIII Jaka jest rola arkusza programu obróbki? Co powinien zawierać?

 

1. Arkusz programu obróbki stanowi część projektu procesu obróbki CNC i stanowi wytyczne dla operatorów, wyjaśniając zawartość programu, zaciskanie, metody pozycjonowania, wybór narzędzi i kluczowe zagadnienia.

 

2. Powinna ona zawierać: nazwy plików rysunków i programów, nazwę przedmiotu obrabianego, schemat mocowania, nazwę programu, narzędzia użyte w każdym programie, maksymalną głębokość skrawania, rodzaj obróbki (zgrubna lub wykańczająca) oraz teoretyczny czas obróbki.

 

IX Jakie przygotowania należy poczynić przed programowaniem CNC?

 

Po ustaleniu procesu obróbki, przed rozpoczęciem programowania należy zrozumieć następujące kwestie:

 

1. Sposób mocowania przedmiotu obrabianego.

2. Rozmiar obrabianego przedmiotu w celu określenia zakresu obróbki lub ewentualnej konieczności zastosowania wielu mocowań.

3. Materiał obrabiany w celu doboru odpowiednich narzędzi.

4. Dostępne narzędzia w magazynie, aby uniknąć modyfikacji programu podczas obróbki. Jeśli wymagane są konkretne narzędzia, przygotuj je wcześniej.

 

X Jakie są zasady ustalania bezpiecznych wysokości w programowaniu?

 

Wysokość bezpieczna powinna być na ogół większa od najwyższej powierzchni wysp lub należy ustawić punkt zerowy programowania na najwyższej powierzchni, aby zminimalizować ryzyko kolizji narzędzi.

 

XI Dlaczego po wygenerowaniu ścieżki narzędzia konieczne jest przeprowadzenie obróbki końcowej?

 

Różne maszyny rozpoznają różne kody adresowe i formaty programów NC. Wybór właściwego formatu post-processingu dla maszyny zapewnia, że ​​wygenerowany program będzie działał prawidłowo.

 

XII Czym jest komunikacja DNC?

 

Programy mogą być przesyłane przez CNC lub DNC. CNC obejmuje przesyłanie programów do pamięci maszyny za pomocą nośników (np. dyskietek, czytników taśm, linii komunikacyjnych) i uruchamianie ich z pamięci. Ze względu na ograniczenia pojemności pamięci, duże programy używają DNC, gdzie maszyna odczytuje bezpośrednio z komputera sterującego podczas obróbki, bez ograniczeń rozmiaru pamięci.

 

1. Parametry cięcia:Trzy kluczowe elementy to głębokość cięcia, prędkość wrzeciona i szybkość posuwu. Ogólna zasada to płytkie cięcie i szybkie podawanie.

 

2.Materiały narzędziowe:Dzielą się na zwykłą stal szybkotnącą, narzędzia powlekane (np. tytanem) i narzędzia stopowe (np. węglik wolframu, azotek boru).